三点法测量微波网络散射参数的实验与原理
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更新于2024-08-09
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实验三主要探讨的是三点法测量二端口微波网络的散射参数。该实验的核心目的是通过实践操作,理解和掌握如何利用三点测量方法来准确地评估微波网络的性能,这在微波网络的分析和设计中具有重要的实际应用价值,因为它不仅适用于简单的单口网络扩展,也是多口网络测量技术的基础。
实验原理部分详细解释了两点:理论基础和测量方法。首先,微波网络参数可以通过计算法或实验法求解,但面对复杂网络,实验法成为首选,因为三点法测量策略确保了只需三次测量就能获取所有必要的信息。对于互易双口网络,由于其特性,仅有三个参数是独立的,通常表示为S11(端口1到端口1的反射系数)、S22(端口2到端口2的反射系数)和S12(端口1到端口2的传输系数,即互易性条件下的S21)。
实验中,通过设置不同的条件来测定这些参数。当网络输出端短路时,可以求得1端的反射系数;开路时则得到2端的反射系数;而当网络匹配时,可以得到1端的反射系数。这三个条件下的测量结果可以联立形成线性方程组,通过解这个方程组可以找到三个未知的S参数。具体来说,根据给出的公式,当2端开路时,有21 = S11 + S12,短路时21 = -S11,匹配时21 = -S10,这些关系共同构成了求解S参数的系统。
通过这三个测量步骤,实验者能够建立起一个完整的微波网络参数模型,从而了解网络的传输特性,这对于设计和优化微波电路、分析信号传输行为以及调试设备至关重要。因此,此实验不仅锻炼了实验技能,也为后续更复杂的多口网络测量奠定了坚实的基础。
2023-05-25 上传
2023-09-03 上传
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